李永華：未來能源系統(tǒng)中的智能物聯(lián)與大數(shù)據(jù)技術(shù)研究

2018年1月12日，由中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院、國際能源署（IEA）、聯(lián)合國項目事務(wù)署（UNOPS）指導(dǎo)，中國能源研究會分布式能源專業(yè)委員會、中國能源網(wǎng)等聯(lián)合主辦，國家電網(wǎng)公司、漢能控股集團等協(xié)辦的“2018未來能源大會”在北京隆重召開。北京郵電大學(xué)教授李永華作題為“未來能源系統(tǒng)中的智能物聯(lián)與大數(shù)據(jù)技術(shù)研究”演講。

以下內(nèi)容根據(jù)演講實錄整理摘編：

李永華：大家好，我今天想說的一個問題是物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準，未來的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中不僅僅是能源網(wǎng)，還有其他網(wǎng)，比如我們身體健康，我們智能家居，各式各樣的網(wǎng)絡(luò)怎么樣互聯(lián)互通？你不能說我手機上面都是各種網(wǎng)絡(luò)的APP，這不可能，怎么讓他們互聯(lián)互通？這是目前業(yè)界最大的問題。

我用15分鐘簡單的把概況說一下。物聯(lián)網(wǎng)市場非常巨大，這是號稱未來的一個萬億級的行業(yè)，涉及到咱們能源行業(yè)，實際上有些專業(yè)，包括能源互聯(lián)網(wǎng)，其實也就是物聯(lián)網(wǎng)的一個分支。那物聯(lián)網(wǎng)它本身涉及到各個方面，包括消費、電子、汽車、物流各個行業(yè)，都會涉及到。這么大的一個市場，肯定是未來的一個發(fā)展方向。我理解物聯(lián)網(wǎng)顛覆現(xiàn)在的商業(yè)模式，實際上是換了一種玩法。以前是那樣玩兒，現(xiàn)在大家都上網(wǎng)上玩兒，最后大家都要交年終總結(jié)報告了，一份紙版，一份電子版，兩個版本，要不然GDP如何產(chǎn)生?。客娣ǘ嗔?，這樣會產(chǎn)生市場的機會就會多。

物聯(lián)網(wǎng)本身它包括從底層到上層各式各樣的技術(shù)，底層就是感知，你要把物理世界和我們實際的網(wǎng)絡(luò)世界，我們說EDS系統(tǒng)，它們倆結(jié)合起來，實際上物理世界中的每個元素都要在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中定義成唯一的標(biāo)識，我們說IPV6都要出來，底層的感知相當(dāng)于我們的五官，你要感知各種各樣的東西，然后把這個東西通過我們神經(jīng)傳輸?shù)轿覀兊拇竽X，大腦具有存儲功能。在上層就是各種各樣的應(yīng)用，比如咱們能源行業(yè)的，包括前面說光伏的調(diào)度，都屬于上層的應(yīng)用。所以如何使得我們物聯(lián)網(wǎng)在未來能源行業(yè)發(fā)揮更大的效率？實際上所有的物聯(lián)網(wǎng)都是滿足這四層的東西，不管是哪個行業(yè)，各行各業(yè)都需要這個東西來實現(xiàn)。就像我們每個人都需要兩條腿走路，兩只手拿東西，一張嘴吃飯，所以架構(gòu)是改變不了。

下面我們說一下離大家專業(yè)比較遠的，物聯(lián)網(wǎng)平臺，現(xiàn)在包括阿里的平臺，包括騰訊的平臺，他們更多是針對互聯(lián)網(wǎng)的平臺，互聯(lián)網(wǎng)平臺跟物聯(lián)網(wǎng)平臺還是有區(qū)別的，在網(wǎng)上重新再造一個社會就是物聯(lián)網(wǎng)，所以物聯(lián)網(wǎng)強調(diào)的是技術(shù)的整合，大家說物聯(lián)網(wǎng)都是啥技術(shù)??？你各種各樣的技術(shù)都能拿來實現(xiàn)作為物聯(lián)網(wǎng)，所以我這里主要是講一下物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的手段。

我們看平臺之間的對比，IT，就是我們傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)的云，它基本上就是集裝箱。IOT的這個跑道，IOT的跑道什么樣？各式各樣的。比如咱們說監(jiān)控，監(jiān)控的東西有沒有？存在不存在？就一個01，有的地方比如說視頻啊之類的，它是非常非常大的，所以對于它的領(lǐng)域要求是不一樣的。

那么物聯(lián)網(wǎng)云平臺實際上跟我們這幾個平臺，還有相關(guān)功能實際上是能夠區(qū)別開來的，最底層我們物聯(lián)網(wǎng)，包括咱們能源，包括咱們發(fā)電、石油都算能源行業(yè)，底層必須有智能的硬件接入，讓智能硬件去產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳到上層，進行存儲，存儲之后上面有各種平臺，再上面就有各種服務(wù)的應(yīng)用，這就是一個物聯(lián)網(wǎng)和未來能源怎么樣結(jié)合，我覺得這也是一個基本的簡單架構(gòu)。

那么物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展實際上中美基本上是沒有什么代差的，中美現(xiàn)在基本上代差就那么一到兩年，所以從這個物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展來說，中美處在同一起跑線上。從物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展來說，看顏色不同，哪個顏色所占的比例大，它所產(chǎn)生的市場價值更高，為什么大家講的基本上都是上層的東西？因為上層占有非常非常大的市場容量，大家看的都是上層的東西，小的不要看了，看顏色就知道，哪個顏色占的多，哪個市場價值就大。

大家看左邊這個數(shù)其實都不是太重要，不要強調(diào)絕對數(shù)，要看相對數(shù)，大家看上面的那個，那就是為什么大家所有的人，包括我聽了這么多報告，大家基本都是講的都是應(yīng)用這一塊，為什么？這一塊容量比較大，你像底層做芯片的，就那幾家，因為其他玩不了這個東西。這是簡單的生態(tài)，生態(tài)呢還是應(yīng)用層公司最多，而且應(yīng)用層市場的容量，包括市值也是最高的。

那么能源跟物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系，我這也是班門弄斧，大家都是做這個方向的，物聯(lián)網(wǎng)它是通過感知，物聯(lián)網(wǎng)一定會成為未來的一個應(yīng)用方向，實際上大家現(xiàn)在家里面有很多都是關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)，已經(jīng)在應(yīng)用，舉一個最簡單的例子來說，咱們車上裝的ETC，這是最簡單物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，其實物聯(lián)網(wǎng)最開始提出來的時候，就是從RFID提出來的，后來通過逐步的演變，后來各種各樣的，現(xiàn)在要產(chǎn)生各種各樣物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準，雖然有差別，但是也有相同點。

這個是物聯(lián)網(wǎng)跟能源，包括一些網(wǎng)關(guān)控制它各種各樣的數(shù)據(jù)，控制它的發(fā)電什么之類的，你看它紅色的曲線叫數(shù)據(jù)流，藍色的代表能量，能量流跟數(shù)據(jù)流是分開的，這是物聯(lián)網(wǎng)它的一個非常重要的特征。這個石油、天然氣、勘探還有生產(chǎn)這些東西，都是未來潛在的物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，當(dāng)然現(xiàn)在本身實際上包括石油勘探、鉆井它背后有自己的一套東西，但是未來這套東西會越來越普世化，跟物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合會越來越緊密。

這是水電環(huán)境監(jiān)測，這些現(xiàn)在都已經(jīng)在使用了，只不過我們現(xiàn)在沒在行業(yè)當(dāng)中我們不知道，但是未來這些東西一定會在生活當(dāng)中肯定是隨時隨地存在的，隨著通訊IT技術(shù)的普及化，這是油氣管道都是可以實現(xiàn)的。包括智能電網(wǎng)，前面很多嘉賓講到了，包括我們智能建筑，現(xiàn)在很多做空氣的，你比如前兩天北京空氣好了，我發(fā)現(xiàn)今年賣口罩的都賠了，以前冬天口罩生意很好的，今年賣口罩不行，為啥？空氣好了，所以這個東西跟環(huán)境，跟能源有很大很大的關(guān)系。

物聯(lián)網(wǎng)具體的實現(xiàn)剛才我說了底層的芯片+中間的網(wǎng)絡(luò)+各種各樣的平臺+上層的應(yīng)用，這個是我們整個物聯(lián)網(wǎng)一個應(yīng)用的架構(gòu)。簡單的說能源行業(yè)怎么樣結(jié)合？比如我們電力傳輸，包括配網(wǎng)，巡檢，包括智能家居，從生產(chǎn)端到消費端都離不開物聯(lián)網(wǎng)。包括煤礦，這都是跟未來物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的。這是智能家居，現(xiàn)在我們跟海爾主要在研究這個智能家居未來的標(biāo)準，未來的家就是一個智能家居，你還沒回家所有東西搞的差不多了。

說一下我們目前研究的東西，物聯(lián)網(wǎng)有很多標(biāo)準，大家可能沒有研究這個物聯(lián)網(wǎng)的方向，可能有人用，MQTT是物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臉?biāo)準之一。這些標(biāo)準都是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的，但是現(xiàn)在有兩個最大的標(biāo)準，一個就是目前這個OCF，叫做開放基金互聯(lián)，這么一個組織，基本上全球你所知道的大公司都在里面，它成立了行業(yè)的標(biāo)準。還有一個各國政府標(biāo)準化組織，比如中國政府標(biāo)準化組織CCIC，他們都在里面做這些事情。

下面就是我的一些簡單的研究成果，我們也做了一些演示平臺，基于前面這些標(biāo)準，比如基于OCF標(biāo)準，基于物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準，都有相關(guān)的演示平臺?；旧霞軜?gòu)，我們一般采用底層的傳感器技術(shù)，還有嵌入式技術(shù)，然后到網(wǎng)關(guān)、云平臺到手機端的控制，大概架構(gòu)是這樣的。由于眾多協(xié)議，不同協(xié)議之間是需要數(shù)量不同的，所以我們也做的協(xié)議資源轉(zhuǎn)換這個網(wǎng)關(guān)，這個是我們做的一些產(chǎn)品的展示。

這是我們跟OCF做展覽時候的模式，OCF是目前比較大的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準，這是我們跟海爾做的，包括后面跟語義的，就是智能化的服務(wù)。這些技術(shù)細節(jié)我不細講了，簡單的過一下，有興趣大家可以下面再討論，包括一些協(xié)議的互聯(lián)互通，這些大家有興趣的可以一塊討論。

我就簡單說這么多，謝謝各位！